波形的产生与变换电路课件.ppt

1.電感三點式LC振盪電路振盪頻率：2.電容三點式LC振盪電路振盪頻率：例：試判斷下圖所示三點式振盪電路是否滿足相位平衡條件。Q值越高，選頻特性越好，頻率越穩定。8.4石英晶體振盪電路1.頻率穩定問題頻率穩定度一般由來衡量——頻率偏移量。——振盪頻率。LC振盪電路Q——數百石英晶體振盪電路Q——10000?500000一.石英晶體2.基本特性1.結構：極板間加電場極板間加機械力晶體機械變形晶體產生電場壓電效應：交變電壓機械振動交變電壓機械振動的固有頻率與晶片尺寸有關，穩定性高。當交變電壓頻率=固有頻率時，振幅最大符號壓電諧振3.石英晶體的等效電路與頻率特性等效電路：（1）串聯諧振頻率特性：晶體等效純阻且阻值≈0（2）並聯諧振通常所以X感性0容性二.石英晶體振盪電路利用石英晶體的高品質因數的特點，構成LC振盪電路。1.並聯型石英晶體振盪器石英晶體工作在fs與fp之間，相當一個大電感，與C1、C2組成電容三點式振盪器。由於石英晶體的Q值很高，可達到幾千以上，所以電路可以獲得很高的振盪頻率穩定性。X感性0容性2.串聯型石英晶體振盪器石英晶體工作在fs處，呈電阻性，而且阻抗最小，正回饋最強，相移為零,滿足振盪的相位平衡條件。對於fs以外的頻率，石英晶體阻抗增大,且相移不為零，不滿足振盪條件，電路不振盪。X感性0容性例：分析下圖的振盪電路能否產生振盪，若產生振盪,石英晶體處於何種狀態？8.5比較器將一個模擬電壓信號與一參考電壓相比較，輸出一定的高低電平。功能：構成：運放組成的電路處於非線性狀態，輸出與輸入的關係uo=f(ui)是非線性函數。uoui0+UOM-UOM1.運放工作在非線性狀態的判定：電路開環或引入正回饋。運放工作在非線性狀態基本分析方法2.運放工作在非線性狀態的分析方法：若U+＞U-則UO=+UOM；若U+＜U-則UO=-UOM。虛斷（運放輸入端電流=0）注意：此時不能用虛短！uoui0+UOM-UOMuoui0+UOM-UOM1.過零比較器:（門限電平=0）uoui0+UOM-UOM一.單門限電壓比較器tuituo+Uom-Uom例題：利用電壓比較器將正弦波變為方波。2.單門限比較器（與參考電壓比較）uoui0+Uom-UomUREFUREF為參考電壓當uiUREF時,uo=+Uom當uiUREF時,uo=-Uom運放處於開環狀態uoui0+Uom-UomUREF當uiUREF時,uo=+Uom當uiUREF時,uo=-Uom若ui從反相端輸入uoui0+UZ-UZ（1）用穩壓管穩定輸出電壓忽略了UD3.限幅電路——使輸出電壓為一穩定的確定值當ui0時,uo=+UZ當ui0時,uo=-UZ（2）穩幅電路的另一種形式：將雙向穩壓管接在負回饋回路中uoui0+UZ-UZ當ui0時,uo=-UZ當ui0時,uo=+UZ***波形的產生與變換電路一.產生自激振盪的條件fidXXX-=改成正回饋只有正回饋電路才能產生自激振盪。8.1正弦波振盪器的基本原理+Xi–f?基本放大器A回饋網路FX+doXX如果：,ifXX=則去掉,iX仍有信號輸出。回饋信號代替了放大電路的輸入信號。Xi+f?基本放大器A回饋網路FX+doXXXdof基本放大器A回饋網路FXXFA=1Xd=Xf所以，自激振盪條件也可以寫成：自激振盪的條件：（1）振幅條件：（2）相位條件：pjjnFA2=+n是整數因為：..動畫演示Xdof基本放大器A回饋網路FXX二.起振條件和穩幅原理起振條件：結果：產生增幅振盪（略大於）1、被動：器件非線性2、主動：在回饋網路中加入非線性穩幅環節，用以調節放大電路的增益穩幅過程：起振時，穩定振盪時，穩幅措施：起振過程Xdof基本放大器A回饋網路FXX1.放大